AUTO PARTS | 汽车零部件
车载终端T-BOX技术分析及发展趋势研究
谢卉瑜　边旭东　张亦弛
中国汽车技术研究中心有限公司　中汽数据（天津）有限公司　天津市　300380
摘 要： 随着汽车产业智能化、网联化进程的不断发展，车载终端T-BOX作为汽车网联化关键零部件，其重要性日益凸显。通过对T-BOX的系统架构梳理、T-BOX主要功能的分析，展现了T-BOX当前技术现状，并结合车路协同技术路线，对T-BOX技术发展趋势进行研究。
关键词：智能网联汽车　T-BOX　发展趋势　车联网
1　T-BOX系统架构
车载终端T-BOX是智能网联汽车的关键零部件，是连接车内驾驶员、TSP服务平台，以及手机APP用户的核心枢纽，是车内信号与车外信号的汇聚中心。从功能原理上看，用户通过手机APP端发送控制指令，TSP服务平台将指令发送到T-BOX，然后车辆通过CAN总线，将控制指令发送到对应的车内控制器上，从而实现对车辆的远程控制，同时将反馈信息发送到手机APP端，以便用户查看。
T-BOX主要模块功能介绍如下：
● 微控制器MCU主要工作是完成
T-BOX系统的电源管理，处理CAN
通信以及外部中断处理、4G模块
复位及初始化等工作。当车辆发生
故障，或遇到紧急情况，车辆会将
B-CALL、E-CALL信号直接发送到
MCU进行紧急处理，为驾驶员与救
援中心建立通话连接。
● 4G模块一般采用全网通类型的模块，
支持移动/联通/电信的2G/3G/4G
网络；采用数据加密的LINUX系统，
保证通信的安全可靠。支持GNSS、
WiFi及蓝牙等外部设备的扩展，支持
高速USB，通过LVDS接口与娱乐主
机连接，将网络信号传输到娱乐主机。
● G NSS模块负责车辆的定位，支持
GPS和北斗双模定位。定位数据通过
LVDS接口传输到娱乐主机，在地图中
实时展示车辆当前位置、车速等信息。
● 加速度传感器一般采用3轴加速度计，
用于实时采集车辆的位姿信息。
● C AN收发器是T-BOX与车辆CAN
总线上车身控制器、发动机ECU等
零部件进行信息交互的关键器件，可
以将来自TSP平台、手机APP端的
控制指令通过CAN通信发到对应控
制器中，为实现远程控制、故障检测
等功能提供支持。
● H SM模块是硬件安全模块，提供加
密密钥的安全管理以及加密/解密、
数字签名和认证机制，保障T-BOX
信息安全。
2　T-BOX功能分析
当前主流T-BOX一般具备以下四大功
能，分别是车辆诊断、远程控制、道路救援、
网络服务。
2.1　车辆诊断
T-BOX具有CAN收发器，能够将
CAN通信报文信息进行解析，从而采集到车
辆状态信息，例如车辆发动机转速、车速、
挡位、方向盘转向角、制动信号、胎压信号、
车辆定位信息，以及相关故障信号等，对于
新能源汽车来说，还会采集驱动电机状态、
驱动电机转速、电机控制器输入电压、充电
状态、总电压、总电流、SOC等数据。数据
采集完成之后，T-BOX将数据内容进行加密
并上传到系统平台，并为车辆建立车况统计
表，定期将车辆诊断报告发到用户手机APP
端。在车辆行驶一段时间之后，根据统计数据，
系统进行数据分析，为用户提供驾驶行为分
析报告，给出驾驶车辆、保养车辆的意见和
建议。
用户在手机APP端可以实现对车辆进行
远程诊断，检查车辆是否存在故障码。当车
辆在行驶途中发生故障，T-BOX将自动收集
车辆的故障码，同时发送到系统平台。系统
平台对故障码进行解析之后，将故障码所代
表的故障信息及时反馈到用户手机APP端，
并给出处理措施和建议，故障严重情况下系
统平台可以提供道路救援服务。
Vehicle Terminal T-box technology Analysis and Development Trend Research
Xie Huiyu，Bian Xudong，Zhang Yichi
Abstract： W ith the continuous development of intelligent and connected automobile industry, T-BOX, as a key component of automobile connected, has become increasingly important. Through the system architecture of T-BOX and the analysis of T-BOX's main functions, the current technology status of T-BOX is presented, and the development trend of T-BOX technology is studied in combination with the technical route of vehicle-road cooperation.
Key words： i ntelligent connected vehicle, T-BOX, development trend, internet of vehicles
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2.2　道路救援
为解决车辆行驶过程中的安全问题，在T-BOX中设计了紧急救援服务（E-Call）、道路救援服务（B-Call），以及碰撞自动报警等功能。从救援重要程度来讲，碰撞自动报警处于最高优先级，其次是紧急救援服务，最次是道路救援服务。当车辆在行驶途中发生严重碰撞导致气囊弹出，这一信号将以硬线形式第一时间给到T-BOX，经过微处理器MCU处理后，触发4G模块中的通话功能，自动为驾驶员与紧急救援中心建立通话连接，同时T-BOX会将车辆定位信息及相关车况信息一同发送到紧急救援中心。当驾驶员在行驶过程中遇到紧急情况，可以按下E-Call 按键，该按键一般布置在座舱顶棚处。按下之后，T-BOX会为驾驶员接通紧急救援中心的电话，人工客服将同时获取驾驶员和车辆定位信息等重要信息，协助驾驶员脱离危险。当车辆在行驶途中发生车胎爆裂、发动机故障时，驾驶员可以按下B-Call按键，T-BOX将为驾驶员接通道路救援电话，可获得换胎、拖车等一系列帮助。道路救援功能的设计在很大程度上保障了驾驶员人身和财产安全，提高了救援服务的效率。
2.3　网络服务
在智能网联汽车中，联网功能是基础服务。基于4G全网通通信模块，当前主流T-BOX产品能够提供4G网络，并向下兼容2G/3G网络。为使娱乐主机具备上网功能，T-BOX与娱乐主机之间建立了USB通信协议，通过LVDS屏蔽线将网络数据传输到娱乐主机。用户就能使用娱乐主机中内置在线音乐、浏览器、在线导航、智能语音等功能，扩展了汽车的娱乐功能。同时，T-BOX还内置WiFi模块，通过娱乐主机中WiFi功能设置界面，可以开启/关闭WiFi热点功能，并为WiFi热点设置密码。这时，T-BOX相当于一个“路由器”，为车辆提供上网服务。此外，T-BOX还支持娱乐主机、以及车内关键控制器的OTA升级，为其提供网络流量。
3　T-BOX发展趋势
随着《新一代人工智能发展规划》、《交通强国建设纲要》、“新基建”，以及《智能汽车创新发展战略》等国家政策的密集发
布，车联网（智能网联汽车）在我国呈现出
如火如荼发展势头。由我国主导的C-V2X
车路协同取得长足进展，其中“智慧的路”
主要由政府主导，我国已建成全球最大5G网
络，5G超过71万个；以路侧单元RSU
为代表的智能化路侧设备已在无锡、天津、
长沙、重庆等国家级车联网先导区内完成了
规模化部署。与“智慧的路”进行信息交互
的车载单元OBU则处于由后装市场向前装市
场过渡阶段。
T-BOX与OBU两者合二为一是大势所
趋。随着车企对自动驾驶技术认识的不断深
入，发现仅依靠单车智能来实现自动驾驶这
条路线走不通，逐步转向车路协同技术路线
来提升自身车辆的自动驾驶水平，从而不断
加深对V2X通信、车载单元OBU的研究[7]。
在产品研究上发现，车载单元OBU是安装在
车内来实现V2X通信的硬件设备，在内部组
成上包括4G/5G模组、V2X通信模组，同时
OBU需要进行数据收发、读取CAN总线数
据，那么组成上还会包括CAN收发器和微控
制器MCU等器件。通过与T-BOX进行对
比，发现二者存在非常多的共同点：网络通
信、CAN报文收发、GNSS定位等。如果将
OBU进行前装设计，最为可行的方案就是将
T-BOX与OBU集成，两者合二为一。
新一代T-BOX将会是集成5G通信模
块、V2X通信模块、微处理器MCU、电源
管理、WiFi模块、蓝牙模块、GNSS模块等
器件于一体的综合产品，系统架构如图2所
示。它不仅能完成4G T-BOX所具备的全
部功能，还能进行车车信息（V2V）、车路
信息（V2I）、车人信息（V2P）等V2X信
息交互，助力自动驾驶汽车由当前L2级向
广州汽车零部件展L3、L4甚至L5级演进。目前，华为推出的
车载模组MH5000，能够同时支持5G通信和
C-V2X通信，已与国内多家车企达成合作。
在技术可行的基础上，借助政策东风，新一
代T-BOX将会迎来爆发期，产品渗透率会
大幅提升。
4　结语
总体来说，车载终端T-BOX是汽车实
现网联化、完成远程控制的关键零部件。作
为连接车端-云端-手机APP端的交叉信
息点，T-BOX正与新一代信息技术不断融合，
进行产品升级迭代，集成更多电子商务、智
能家居等生活应用APP，从而构建一个完善
的人-车-生活智能互联的生态环境，为用
户提供更安全、便利的用车体验。
参考文献：
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全分析[J].汽车实用技术，2019（23）.
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[7]吴冬升.智能网联车载终端渗透率提升之
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32-35.
作者简介
谢卉瑜： （1993.10—），女，江苏南京人，研究
生，工程师。研究方向：智能网联汽车
产业研究。
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